Schneider Electric LXM05A Modbus Protocole pour servo variateur AC Mode d'emploi

Documentation technique
Manuel bus de terrain
Protocole pour servo variateur
AC
LXM05 Modbus
Document: 0198441113239
Edition: V1.04, 01.2006
LXM05 Modbus
Notes importantes
Les systèmes d'entraînement décrits dans le présent document sont
des produits à usage général qui correspondent à l'état de la technique
et qui sont conçus de manière à exclure en grande partie les risques.
Cependant, les entraînements et les commandes d’entraînement qui ne
répondent pas expressément aux fonctions des techniques de sécurité
ne sont pas autorisés, aux termes des règlements techniques généraux, pour des utilisations dont la mise en œuvre pourrait mettre en danger la vie de personnes. Sans l’installation d’équipements de sécurité
complémentaires, il est impossible d’exclure totalement l’apparition de
mouvements imprévisibles ou non freinés. Personne ne doit donc se
trouver dans la zone de danger des entraînements si des équipements
de protection complémentaires ne sont pas installés pour exclure tout
danger. Ceci est valable tant pour le fonctionnement de la machine en
phase de production que pour toutes les opérations de maintenance et
de mise en service effectuées sur les entraînements et la machine. La
sécurité des personnes doit être garantie par le concept de la machine.
Des mesures appropriées doivent également être prises pour éviter les
dommages matériels.
Toutes les variantes de produits ne sont pas disponibles dans tous
les pays.
Veuillez vous reporter au catalogue actuel pour connaître la disponibilité
des variantes des produits.
Sous réserve de modifications dans le cadre du progrès technique.
Toutes les données sont des caractéristiques techniques et non des
propriétés garanties.
La plupart des désignations de produit même sans identification particulière doivent être considérées comme des marques de leurs propriétaires respectifs
-2
Protocole pour servo variateur AC
0198441113239, V1.04, 01.2006
Vous trouverez d'autres informations importantes dans le chapitre Sécurité.
LXM05 Modbus
Table des matières
Notes importantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -2
Table des matières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -3
Conventions d'écriture et symboles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -5
1 Introduction
1.1
Modbus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1
1.2
Normes et directives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1
1.3
Ouvrages de référence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1
2 Sécurité
2.1
Qualification du personnel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
2.2
Utilisation conforme à l'usage prévu . . . . . . . . . . . . . . 2-1
2.3
Instructions de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2
3 Installation
4 Mise en service
4.1
Réglages du bus de terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2
4.2
Démarrage du fonctionnement en réseau . . . . . . . . . . 4-4
4.3
Exécution de tests de fonctionnement . . . . . . . . . . . . 4-4
4.4
Remplacement des dispositifs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-4
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5 Exploitation
Protocole pour servo variateur AC
5.1
5.1.1
5.1.2
5.1.3
Principes de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Réseau Modbus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Technique de transmission Modbus . . . . . . . . . . . .
Protocole Modbus-RTU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5-1
5-1
5-1
5-3
5.2
5.2.1
5.2.2
5.2.3
5.2.4
5.2.5
codes fonctionnels. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FC 3 (Read Multiple Registers) . . . . . . . . . . . . . . .
FC 8 (Diagnostics) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FC 16 (Write Multiple Registers) . . . . . . . . . . . . . .
FC 23 (ReadWrite Multiple Registers) . . . . . . . . . .
FC 43 (Read Device Identification). . . . . . . . . . . . .
5-5
5-5
5-6
5-7
5-8
5-9
5.3
Exemples pour les codes fonctionnels FC . . . . . . . . 5-10
5.4
5.4.1
5.4.2
5.4.3
Exemples de modes opératoires standardisés . . . . .
Mode opératoire Point à point. . . . . . . . . . . . . . . .
Mode opératoire Profil de vitesse . . . . . . . . . . . . .
Mode opératoire Prise d'origine . . . . . . . . . . . . . .
5.5
Exemples de modes opératoires spécifiques
fournisseur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-15
5-12
5-12
5-13
5-14
-3
LXM05 Modbus
5.5.1
5.5.2
Mode opératoire Régulation du courant. . . . . . . . .
Mode opératoire Régulation de la vitesse de
rotation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mode opératoire Réducteur électronique. . . . . . . .
Mode opératoire Course manuelle. . . . . . . . . . . . .
5.5.3
5.5.4
5.6
5-15
5-16
5-17
5-18
Surveiller. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-19
6 Diagnostic et élimination d'erreurs
6.1
Erreurs de communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
6.2
Erreur de protocole. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
6.3
6.3.1
6.3.2
Traitement des erreurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-2
Erreurs synchrones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-2
Erreurs asynchrones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-2
7 Service après-vente, entretien et élimination
8 Glossaire
8.1
Termes et abbréviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1
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9 Index
-4
Protocole pour servo variateur AC
LXM05 Modbus
Conventions d'écriture et symboles
Etapes de travail
Lorsque des étapes de travail doivent être exécutées l'une à la suite de
l'autre, elles sont précédées des symboles suivants:
쮿 Conditions préalables particulières pour les étapes de travail sui-
vantes
왘 Etape de travail 1
컅 Réaction importante à cette étape de travail
왘 Etape de travail 2
Lorsqu'une réaction est indiquée pour une étape de travail précise, elle
permet de contrôler l'exécution correcte de cette étape de travail.
Sauf indication contraire, les différentes étapes de travail doivent être
exécutées dans l'ordre indiqué.
Enumérations
Les énumérations classées par exemple de manière alphanumérique
ou selon leur priorité. Les énumérations sont structurées de la manière
suivante :
•
Point 1
•
Point 2
– Tiret relatif au point 2
– Tiret relatif au point 2
•
Facilitation du travail
Point 3
Des informations pour faciliter le travail se trouvent en regard du symbole ci-dessous :
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Vous trouverez ici des informations supplémentaires pour
faciliter le travail.
Une explication des instructions de sécurité se trouve dans
le chapitre Sécurité.
Protocole pour servo variateur AC
-5
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LXM05 Modbus
-6
Protocole pour servo variateur AC
LXM05 Modbus
Introduction
1
Introduction
1.1
Modbus
Ce manuel décrit la configuration de produits se trouvant à l'intérieur du
réseau de bus de terrain et communiquant par Modbus-RTU.
Pour pouvoir utiliser un PC en tant que maître dans un réseau Modbus,
le PC doit être équipé d'un port RS485. Sur un PC doté d'un port RS232,
un dispositif doit être intercalé entre le port réseau et l'interface du PC
afin d'adapter les niveaux.
Les dispositifs de bus de terrain d'autres fournisseurs peuvent être exploités dans le même réseau RS485, dans la mesure où ils prennent en
charge le protocole Modbus.
1.2
Normes et directives
Les directives et normes ci-dessous sont importantes pour la configuration à l'aide du bus de terrain de produits communiquant par Modbus
dans le réseau de bus de terrain :
Norme RS485,
•
EIA RS485.2-4 Interface sérielle
Ouvrages de référence
Appareil
•
LXM05A Manuel produit
Modbus
•
Modicon Modbus Protocol Reference Guide, PI-MBUS-300
Rev. J, June 1996, MODICON, Inc., USA
•
http://www.modicon.com
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1.3
•
Protocole pour servo variateur AC
1-1
LXM05 Modbus
0198441113239, V1.04, 01.2006
Introduction
1-2
Protocole pour servo variateur AC
LXM05 Modbus
Sécurité
2
Sécurité
2.1
Qualification du personnel
Seul le personnel qualifié, connaissant et comprenant le contenu du
présent manuel ainsi que des autres manuels correspondants, est autorisé à travailler sur et avec ce système d'entraînement. Le personnel
qualifié doit être en mesure de reconnaître d'éventuels dangers qui peuvent être occasionnés par le paramétrage, la modification des valeurs
des paramètres et en général par l'équipement mécanique, électrique et
électronique.
Ce personnel doit également être apte à juger des travaux exécutés
grâce à sa formation spécialisée, ses connaissances et son expérience.
Le personnel qualifié doit posséder une bonne connaissance des normes, réglementations et prescriptions usuelles en matière d'hygiène et
de sécurité du travail devant être respectées lors des travaux effectués
sur le système d'entraînement.
2.2
Utilisation conforme à l'usage prévu
Les systèmes d'entraînement décrits dans le présent document sont
des produits à usage général qui correspondent à l'état de la technique
et qui sont conçus de manière à exclure en grande partie les risques.
Cependant, les entraînements et les commandes d’entraînement qui ne
répondent pas expressément aux fonctions des techniques de sécurité
ne sont pas autorisés, aux termes des règlements techniques généraux, pour des utilisations dont la mise en œuvre pourrait mettre en danger la vie de personnes. Sans l’installation d’équipements de sécurité
complémentaires, il est impossible d’exclure totalement l’apparition de
mouvements imprévisibles ou non freinés. Personne ne doit donc se
trouver dans la zone de danger des entraînements si des équipements
de protection complémentaires ne sont pas installés pour exclure tout
danger. Ceci est valable tant pour le fonctionnement de la machine en
phase de production que pour toutes les opérations de maintenance et
de mise en service effectuées sur les entraînements et la machine. La
sécurité des personnes doit être garantie par le concept de la machine.
Des mesures appropriées doivent également être prises pour éviter les
dommages matériels.
Les systèmes d'entraînement peuvent, pour la configuration de système
décrite, être uniquement utilisés en milieu industriel et uniquement avec
un branchement fixe.
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Les règles de sécurité en vigueur ainsi que les conditions cadres spécifiées, telles que les conditions ambiantes et les caractéristiques techniques indiquées, doivent être respectées à tout moment.
Les systèmes d'entraînements ne peuvent être mis en service et exploités qu'après un montage conforme aux directives CEM et aux information contenues dans ce manuel.
Protocole pour servo variateur AC
2-1
Sécurité
LXM05 Modbus
Les systèmes d'entraînement endommagés ne doivent être ni montés ni
mis en service afin d'éviter des blessures de personnes ou des dommages matériels.
Il est interdit de procéder à des changements et à des modifications des
systèmes d'entraînement. Le non-respect de cette consigne entraîne
l'annulation de toute garantie et de toute responsabilité.
Le système d'entraînement ne doit être utilisé qu'avec les câbles spécifiés et les accessoires autorisés. Utiliser de manière générale uniquement des accessoires et des pièces de rechange d'origine.
Les systèmes d'entraînement ne doivent pas être utilisés dans un environnement explosible (zone Ex).
2.3
Instructions de sécurité
$ DANGER
Décharge électrique, incendie ou explosion
•
Seul le personnel qualifié, connaissant et comprenant le contenu du présent manuel est autorisé à travailler sur et avec ce
système d'entraînement.
•
Le constructeur de l'installation est responsable du respect de
toutes les règles applicables en matière de mise à la terre du
système d'entraînement.
•
De nombreux composants, y compris la carte imprimée, utilisent la tension secteur. Ne pas toucher. Ne pas toucher des
pièces non protégées ou les vis des bornes sous tension.
•
Installer tous les capots et fermer les portes du boîtier avant la
mise sous tension.
•
Le moteur produit une tension lorsque l'arbre tourne. Protéger
l'arbre du moteur contre tout entraînement externe avec
d'effectuer des travaux sur le système d'entraînement.
•
Avant d'effectuer des travaux sur le système d'entraînement :
– Mettre tous les connecteurs hors tension.
– Apposer un panneau d'avertissement „NE PAS METTRE
EN MARCHE“ sur l'interrupteur et verrouiller ce dernier
contre toute remise en marche.
– Mesurer la tension sur le bus DC et vérifier si elle est <45
V. (la LED du bus DC n'indique pas de manière univoque
l'absence de tension sur le bus DC).
Si ces précautions ne sont pas respectées, cela entraînera la
mort ou des blessures graves.
2-2
Protocole pour servo variateur AC
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– Attendre 6 minutes (décharge condensateurs bus DC).
Ne pas court-circuiter le bus DC !
LXM05 Modbus
Sécurité
$ DANGER
Risque d'accident dues à la complexité de l'installation !
Au démarrage de l'installation, les entraînements raccordés sont
en général hors de vue de l'utilisateur et ne peuvent pas être surveillés directement.
•
Démarrer l'installation uniquement lorsqu'aucune personne ne
se trouve dans le rayon d'action des composants en mouvement de l'installation et que l'installation peut être exploitée de
manière sûre.
Si ces précautions ne sont pas respectées, cela entraînera la
mort ou des blessures graves.
@ AVERTISSEMENT
Risque d'accident dû à la perte du contrôle de la commande !
•
Respecter les règles de prévention des accidents. (pour les
Etats-Unis, voir aussi NEMA ICS1.1 et NEMA ICS7.1).
•
Le constructeur de l'installation doit tenir compte des possibilités d'erreur potentielles des signaux et des fonctions critiques
pour garantir des états sûrs pendant et après les erreurs.
Quelques exemples : arrêt d'urgence, limitation de fin de
course, panne de réseau et redémarrage.
•
La prise en compte des possibilités d'erreur doit également
comprendre les temporisations inattendues et la défaillance
de signaux ou de fonctions.
•
Des chemins de commande redondants appropriés doivent
être disponibles pour les fonctions dangereuses.
•
Vérifier l'efficacité des mesures.
Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner
la mort ou des blessures graves.
@ ATTENTION
Risque d'accident et de détérioration de sous-ensembles de
l'installation par l'interprétation d'instructions de commande
erronées !
L'échange de données avec un API maître peut entraîner le
manque de cohérence des données transmises, le bus de terrain
et le cycle API ne fonctionnant pas de manière synchrone.
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•
Respecter les consignes sur le fonctionnement avec API.
Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner
des blessures ou des dommages matériels.
Protocole pour servo variateur AC
2-3
LXM05 Modbus
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Sécurité
2-4
Protocole pour servo variateur AC
LXM05 Modbus
3
Installation
Installation
@ AVERTISSEMENT
Risque d'accident dû à la perte du contrôle de la commande !
•
Respecter les règles de prévention des accidents. (pour les
Etats-Unis, voir aussi NEMA ICS1.1 et NEMA ICS7.1).
•
Le constructeur de l'installation doit tenir compte des possibilités d'erreur potentielles des signaux et des fonctions critiques
pour garantir des états sûrs pendant et après les erreurs.
Quelques exemples : arrêt d'urgence, limitation de fin de
course, panne de réseau et redémarrage.
•
La prise en compte des possibilités d'erreur doit également
comprendre les temporisations inattendues et la défaillance
de signaux ou de fonctions.
•
Des chemins de commande redondants appropriés doivent
être disponibles pour les fonctions dangereuses.
•
Vérifier l'efficacité des mesures.
Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner
la mort ou des blessures graves.
@ AVERTISSEMENT
Risque d'accident en cas de dysfonctionnement des signaux
ou des dispositifs
Des signaux perturbés peuvent provoquer des réactions imprévues des dispositifs.
•
Procéder au câblage conformément aux mesures CEM.
•
Vérifier, particulièrement dans un environnement fortement
perturbé, l'exécution correcte des mesures CEM.
Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner
la mort, des blessures graves ou des dommages matériels.
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Des indications sur l'installation et sur le branchement de l'appareil au
bus de terrain se trouvent dans le manuel produit.
Protocole pour servo variateur AC
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LXM05 Modbus
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Installation
3-2
Protocole pour servo variateur AC
LXM05 Modbus
4
Mise en service
Mise en service
$ DANGER
Risque d'accident dues à la complexité de l'installation !
Au démarrage de l'installation, les entraînements raccordés sont
en général hors de vue de l'utilisateur et ne peuvent pas être surveillés directement.
•
Démarrer l'installation uniquement lorsqu'aucune personne ne
se trouve dans le rayon d'action des composants en mouvement de l'installation et que l'installation peut être exploitée de
manière sûre.
Si ces précautions ne sont pas respectées, cela entraînera la
mort ou des blessures graves.
@ AVERTISSEMENT
Risques d'accident et de détérioration de composants de l’installation par une mise en marche involontaire de l'installation
!
•
Ne pas écrire dans les paramètres réservés.
•
Ne pas écrire dans les paramètres avant d'avoir compris la
fonction. Pour plus d'informations, se reporter au manuel produit.
•
Procéder aux premiers essais sans charge accouplée.
•
S'assurer que l'installation est libre et prête pour le déplacement avant de modifier des paramètres.
•
Vérifier l'utilisation des affectations de signaux binaires dans le
cadre de la communication avec le bus de terrain. Le bit 0 est
complètement à droite (bit de plus faible poids). Le bit 15 est
complètement à gauche (bit de plus fort poids).
•
Vérifier l'utilisation de la suite des mots dans le cadre de la
communication avec le bus de terrain.
•
Ne pas établir de liaison avec le bus de terrain avant d'avoir
compris les principes de communication.
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Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner
la mort, des blessures graves ou des dommages matériels.
Protocole pour servo variateur AC
4-1
Mise en service
4.1
LXM05 Modbus
Réglages du bus de terrain
Format de transmission
Le format de transmission des données est réglé en usine sur :
•
Modbus-RTU
•
19200 Bauds
•
8 bits de données (le LSB est transmis en premier)
•
pair,
•
1 bit d'arrêt
La communication entre maître et esclave s'effectue en mode semi-duplex.
Adresse nodale
Il est possible de brancher jusqu'à 31 abonnés de bus de terrain sur le
bus. Chaque abonné au bus de terrain doit avoir sa propre adresse nodale qui ne peut être attribuée qu'une seule fois dans le réseau.
L'adresse nodale est réglée en usine sur 1. L'adresse nodale 0 est une
adresse broadcast communiquée à tous les abonnés du bus de terrain
dans le réseau, mais à laquelle ils ne répondent pas.
Parameter Name
Code
Menu HMI, Code
Description
Unité
Valeur minimale
Valeur par défaut
Valeur maximale
Type
Adresse de
R/W
paramètre par bus
persistant de terrain
expert
MBadr
Adresse Modbus()
MBAD
Adresses valides: 1 à 247
1
1
247
UINT16
R/W
per.
-
COM-MBAD
Vitesse de transmission
CANopen 3016:4h
Modbus 5640
La vitesse de transmission doit être la même pour tous les abonnés sur
le bus de terrain.
Parameter Name
Code
Menu HMI, Code
Description
Unité
Valeur minimale
Valeur par défaut
Valeur maximale
Type
Adresse de
R/W
paramètre par bus
persistant de terrain
expert
MBbaud
Vitesse de transmission Modbus()
MBBD
Vitesses de transmission autorisées:
9600
19200
38400
9600
19200
38400
UINT16
R/W
per.
-
COM-MBBD
CANopen 3016:3h
Modbus 5638
Bits de données, bits d'arrêt et
parité
4-2
Les combinaisons suivantes constituées de bits de données, bits d'arrêt
et de parité peuvent être réglées .
Protocole pour servo variateur AC
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ATTENTION: La modification du paramètre
sera effective seulement à l'issue de la mise
en service suivante.
LXM05 Modbus
Mise en service
Parameter Name
Code
Menu HMI, Code
Description
Unité
Valeur minimale
Valeur par défaut
Valeur maximale
MBformat
Modbus Format des données()
1
1 / 8Bit NoParity 1Stop / 8n1: 8 bits, aucun 2
bit de parité, 1 bit d'arrêt
4
2 / 8Bit EvenParity 1Stop / 8e1: 8 bits, bit
de parité pair, 1 bit d'arrêt (par défaut)
3 / 8Bit OddParity 1Stop / 8o1: 8 bits, bit de
parité impair, 1 bit d'arrêt
4 / 8Bit NoParity 2Stop / 8n2: 8 bits, aucun
bit de parité, 2 bits d'arrêt
MBFO
COM-MBFo
Type
Adresse de
R/W
paramètre par bus
persistant de terrain
expert
UINT16
R/W
per.
-
CANopen 3016:5h
Modbus 5642
ATTENTION: La modification du paramètre
sera effective seulement à l'issue de la mise
en service suivante.
Node-guarding
Il est possible de définir un temps de surveillance pour le Node-Guarding.
Parameter Name
Code
Menu HMI, Code
Description
Unité
Valeur minimale
Valeur par défaut
Valeur maximale
Type
Adresse de
R/W
paramètre par bus
persistant de terrain
expert
MBnode_guard
Modbus Node Guard()
-
Surveillance-contrôle de liaison
0 : désactivée (par défaut)
>0 : Temps de surveillance
ms
0
0
10000
UINT16
R/W
-
Suite de mots
CANopen 3016:6h
Modbus 5644
Ce réglage permet de déterminer la manière dont sont transmises les
données de paramètres (2 mots).
Exemple : valeur du paramètre = 1234 5678h
HighWord-LowWord = 1234h , 5678h
•
LowWord-HighWord = 5678h , 1234h
Parameter Name
Code
Menu HMI, Code
Description
MBdword_order
Modbus Suite de mots pour mots doubles
(valeurs à 32 bits)()
MBWO
COM-MBWo
0198441113239, V1.04, 01.2006
•
Unité
Valeur minimale
Valeur par défaut
Valeur maximale
0
0
Transférer en premier le mot de poids fort ou 1
le mot de poids faible
Type
Adresse de
R/W
paramètre par bus
persistant de terrain
expert
UINT16
R/W
per.
-
CANopen 3016:7h
Modbus 5646
0 / HighLow / HiLo: HighWord-LowWord,
Mot de poids fort en premier -> Modicon
Quantum (par défaut)
1 / LowHigh / LoHi : LowWord-HighWord
Mot de poids faible en premier -> Premium,
HMI (Télémécanique)
Description détaillée
Protocole pour servo variateur AC
Une description détaillée des réglages se trouve dans le manuel produit,
chapitre "Mise en service".
4-3
Mise en service
4.2
LXM05 Modbus
Démarrage du fonctionnement en réseau
Le mode réseau est démarré via un module maître. Il peut s'agir d'un
API ou d'un PC qui est en mesure, avec le logiciel d'application approprié, de donner des commandes du bus de terrain et de lire des données
réceptrices.
4.3
Exécution de tests de fonctionnement
Si l'esclave ne fournit aucune réponse, les réglages suivants doivent
être contrôlés :
•
L'alimentation en tension est-elle branchée ? Le maître pour le
mode réseau a-t-il été démarré ?
•
Les câbles de liaison sont-ils mécaniquement corrects ?
•
Est-ce que la bonne adresse a été réglée ?
•
Est-ce que la même vitesse de transmission et les mêmes paramètres spécifiques interface (bits de données, parité, bits d'arrêt) ont
été définis ?
Des informations sur les causes et l'élimination des erreurs se trouvent
dans le chapitre 6 “Diagnostic et élimination d'erreurs“ ou dans le manuel produit.
4.4
Remplacement des dispositifs
Après avoir échangé un dispositif esclave, le comportement du dispositif
doit rester inchangé. Pour ce faire, les valeurs des paramètres du nouveau dispositif doivent être identiques à celles de l'ancien dispositif.
Les paramètres du bus de terrain doivent être définis via l'interface
homme-machine HMI ou au moyen du logiciel de mise en service, sinon
il ne sera pas possible de communiquer avec le dispositif au sein du réseau de bus de terrain.
Si le nouveau dispositif a déjà été configuré pour le mode bus de terrain,
il reconnaît les valeurs des paramètres du bus de terrain lors du démarrage.
0198441113239, V1.04, 01.2006
Si d'autres paramètres réglés en usine doivent être modifiés, ces valeurs peuvent être enregistrées dans la commande maître. Elles seront
transmises après chaque démarrage du dispositif, par ex. dans l'état
"ReadyToSwitchOn" (rdy).
4-4
Protocole pour servo variateur AC
LXM05 Modbus
Exploitation
5
Exploitation
5.1
Principes de base
5.1.1
Réseau Modbus
Un réseau Modbus se compose d'un maître et d'au moins un esclave.
Maître
Esclave
Les maîtres sont des abonnés actifs du bus de terrain qui commandent
la circulation des données dans le réseau. Exemples de maître :
•
automates, p.ex. API
•
PC
Les esclaves sont des abonnés passifs du bus de terrain. Ils reçoivent
les ordres de commande et mettent des données à disposition du
maître. Des exemples pour un esclave sont des commandes d'entraînement programmables comme p. ex. le présent dispositif.
Une application type pour le Modbus est la communication entre dispositifs dans la fabrication automatique.
Adresse de l'esclave
Pour qu'un maître puisse communiquer avec un esclave dans le bus de
terrain, il doit adresser l'esclave. L'adresse nodale de l'esclave se trouve
dans la trame de données. Des indications pour l'adressage de l'esclave
se trouvent à la page 4-2.
Adresses de paramètres
Les paramètres auxquels est affectée une adresse de paramètre unique
forment la base de la communication entre le Maître bus de terrain et
l'esclave . Il existe des paramètres d'écriture et de lecture. Un résumé de
tous les paramètres disponibles pour ce produit (= esclave) avec les
adresses Modbus correspondantes figure au chapitre "Paramètres" du
manuel produit.
L'adresse Modbus est indiquée sous forme décimale. Pour la saisie, ces
informations doivent être converties en hexadécimal. Les valeurs indiquées sous forme hexadécimale sont identifiées dans ce manuel par un
"h" en index. Pour les exemples avec la prime, l'écriture "16#" devant le
chiffre est aussi utilisée.
5.1.2
Technique de transmission Modbus
La transmission des données dans un système Modbus s'effectue via
une interface sérielle (RS485).
0198441113239, V1.04, 01.2006
L'échange de données entre les abonnés du bus de terrain s'effectue
suivant le procédé Maître-Esclave. Seul le maître peut envoyer des ordres de commande (demandes). Le Maître peut adresser chaque esclave séparément. La réaction (réponse) d'un esclave est selon l'ordre
de commande soit l'envoi des données souhaitées soit la validation de
l'exécution de la fonction d'exploitation souhaitée.
Lors de la transmission des données, des demandes et des réponses
s'échangent ainsi en permanence.
Le maître envoie des ordres de commande à l'esclave. Celui-ci n'envoie
alors des données que lorsque le maître le lui demande.
Protocole pour servo variateur AC
5-1
Exploitation
LXM05 Modbus
L'échange de données suit un schéma fixe. Le déroulement est toujours
vu du côté du maître.
Les ordres de commande sont inclus dans la trame des données transmises sous la forme d'un code fonctionnel.
La demande contient un code fonctionnel qui signifie pour l'esclave un
ordre de commande à exécuter. Des informations indispensables à
l'exécution des ordres se trouvent dans les octets de données transmises.
Les octets de contrôle des erreurs permettent à l'esclave de contrôler le
caractère entier des données reçues.
La réponse de l'esclave contient le code fonctionnel de la demande
comme "Echo". Les octets de données de la réponse dépendent du
code fonctionnel utilisé et sont mis à la disposition de l'esclave. Les octets de contrôles d'erreurs permettent au maître de contrôler la validité
des données reçues.
La structure des données envoyées est déterminée dans le protocole
Modbus.
Protocole Modbus
Il existe en général 3 variantes du protocole Modbus :
•
Modbus-RTU: Communication Maître-esclave, codée en binaire
•
Modbus-ASCII: Communication Maître-esclave, codée en ASCII
•
Modbus-PLUS: Communication Peer-to-Peer
0198441113239, V1.04, 01.2006
L'appareil accepte exclusivement le protocole Modbus-RTU.
5-2
Protocole pour servo variateur AC
LXM05 Modbus
Exploitation
5.1.3
Protocole Modbus-RTU
5.1.3.1
Message Modbus-RTU
Un message Modbus est désigné aussi comme trame de données ou
télégramme. Si le message est adressé à un esclave, on parle alors de
trame de données d'émission ou d'une demande. Suite à cette demande, l'appareil envoie une réponse, la trame de données de réception.
Une trame de données Modbus-RTU se compose des champs
suivants :
<SlaveAdr> <FC> <Données> <CRC>
Dénomination du
champ
Signification
Nombre d'octets
<SlaveAdr>
Adresse esclave
1
<FC>
Code fonction
1
<Données>
Données
n (octet poids fort, octet
poids faible)
<CRC>
Total de contrôle
2 (octet poids faible, octet
poids fort)
Table 5.1 Champs dans un message Modbus-RTU
Le début et la fin d'une trame de données sont chaque fois reconnus à
partir d'une condition de temps. Une pause de 3,5 caractères signifie
que la trame des données est terminée et que le caractère suivant doit
être interprété comme une adresse-esclave. Une trame de données doit
par conséquent être envoyée comme flux de données continu. En cas
d'interruption de plus de 1,5 caractère, les données sont rejetées par le
récepteur.
5.1.3.2
Demande et réponse avec le Modbus-RTU
Les demandes et réponses sont structurées de manière analogue.
Si une erreur survient lors de la réception de la demande ou si l'esclave
ne peut pas exécuter l'action, l'esclave envoie un message d'erreur
comme réponse.
0198441113239, V1.04, 01.2006
5.1.3.3
Champs d'une trame de données de Modbus-RTU
<SlaveAdr>
L'adresse du dispositif identifie le dispositif de destination. Elle est identique dans la demande et dans la réponse.
<FC>
Le code fonctionnel détermine quel service Modbus l'esclave doit réaliser. Le code fonctionnel est identique dans la demande et dans la réponse.
<Données>
Le code fonctionnel utilisé détermine si un champ de données est contenu dans une trame de données et quelle est sa longueur. Le champ de
données d'une demande contient les ordres de commande ou d'action
appartenant au code fonctionnel respectif. Le champ de données d'une
réponse contient les données exigées par le maître selon chaque code
fonctionnel. Il peut aussi contenir un message d'erreur.
Protocole pour servo variateur AC
5-3
Exploitation
LXM05 Modbus
<CRC>
Pour vérifier les erreurs sous le RTU Modbus, la somme de contrôle de
redondance cyclique ("Cyclische Redundanz Checksumme") (CRC) est
formée à partir des champs transmis <SlaveAdr>, <FC> et <Données>.
Il s'agit d'un CRC16 avec le polynome A001h, qui est calculé d'après l'algorithme représenté dans l'illustration suivante.
CRC16-Algorithme
CRC16 = 0xFFFF
POLY = 0xA001
CRC16 = CRC16 XOR Byte
N=0
CRC16
Envoyer 1 bit vers la droite
non
oui
Dépassement
CRC16 = CRC16 XOR POLY
N=N+1
non
N>7
oui
Octet suivant
XOR: OU exclusif
Illustration 5.1
5-4
Dernier octet
du message
oui
fin
Algorithme CRC16
Protocole pour servo variateur AC
0198441113239, V1.04, 01.2006
non
LXM05 Modbus
5.2
Exploitation
codes fonctionnels
Différents mécanismes de communication prévus dans le protocole
Modbus (services) sont déclenchés par des codes fonctionnels (function codes, FC). Le tableau suivant donne un aperçu des codes fonctionnels mis en oeuvre dans le dispositif.
5.2.1
FC
Signification Modbus
Signification Dispositif
3
Read Multiple Registers
Read n Parameter
8
Diagnostics
Diagnostics
16
Write Multiple Registers
Write n Parameter
23
Read/Write Multiple Registers
Read Write n Parameter
43
Subcode14
Read Schneider Identification
–
FC 3 (Read Multiple Registers)
Ce code fonctionnel permet de lire "n" paramètres successifs à partir
d'une adresse choisie.
Structure de la demande
<FC> <1. AdrLect> <NbParamètres>
Champ
Octets
par défaut
Signification
FC
1
3 = 03h
Code de demande
1. Adresse-lecture
2
(divers)
Adresse du premier paramètre à lire
NbParamètres
2
2*n
Nombre de paramètres 16 bits à lire
Structure de la réponse positive
<FC> <NbOctets> <Données>
Champ
Octets
par défaut
Signification
FC
1
3 = 03h
Code de réponse
Nbre octets
1
4*n
Nombre d'octets de données
Données
4*n
(divers)
n valeurs de paramètre lues
Structure de la réponse négative
Voir chapitre 6.2 “Erreur de protocole“
Exemple de prime dans PL7
왘 Lire la position actuelle du moteur :
0198441113239, V1.04, 01.2006
L'adresse de paramètre Modbus pour la position actuelle (_p_act)est
7700 (16#1E14). L'instruction suivante appelle le service „Read Multiple
Registers“ (FC 3). La position actuelle est mémorisée dans %MW20, le
résultat de l'exécution de la fonction à partir de %MW30.
// Demander 2 mots de l'adresse du paramètre 16#1E14
de l'appareil avec l'adresse (ADR)
READ_VAR (ADR, '%MW', 16#1E14, 2, %MW20:2, %MW30:4);
Tous les paramètres sont transmis sous forme de valeurs
d'une taille de 4 octets (32 bits). Vous trouverez une liste de
tous les paramètres dans le chapitre "Paramètres" du
manuel produit.
Protocole pour servo variateur AC
5-5
Exploitation
5.2.2
LXM05 Modbus
FC 8 (Diagnostics)
Ce code fonctionnel permet de lire les données de diagnostic à partir
d'un esclave.
<FC> <Sousfonction> <Données>
Champ
Octets
par défaut
Signification
FC
1
8 = 08h
Code de demande
Sous-fonction
2
(divers)
Sous-fonction (voir Table 5.2)
Données
2
(divers)
Données (dépendant de la sous-fonction )
Structure de la réponse positive :
<FC> <Sousfonction> <Données>
Champ
Octets
par défaut
Signification
FC
1
8 = 08h
Code de réponse
Sous-fonction
2
(divers)
Sous-fonction (voir Table 5.2)
Données
2
(divers)
Données de diagnostic souhaitées
Structure de la réponse négative
Sous-fonctions
Voir chapitre 6.2 “Erreur de protocole“
Le protocole Modbus met les sous-fonctions suivantes à disposition :
Code
Sous-fonction
Fonction spécifique appareil
00
Return Query Data
Renvoyer la demande comme réponse
01
Restart Communication Option Ré-initialiser le point de connexion de communication
02
Return Diagnostic Register
Indiquer le numéro d'erreur en cas d'erreurs synchrones
03
(réservé)
–
04
Force Listen Only Mode
Rendre l'esclave muet
05..09
(réservé)
–
10
Clear Counters and Diagnostic Register
Effacer tous les compteurs statistiques.
11
Return Bus Message Count
Indiquer le nombre de messages reçus
12
Return Bus Communication
Error Count
Indiquer le nombre d'erreurs LRC constatées
13
Return Bus Exception Error
Count
Indiquer le nombre d'erreurs exceptionnelles constatées
14
(réservé)
–
15
(réservé)
–
16
Return Slave NAK Count
Indiquer le nombre d'erreurs "Not Acknowleged" constatées.
17
Return Slave Busy Count
Indiquer le nombre d'erreurs "Slave Busy“ constatées
18
Return Bus Char Overrun
Count
Indiquer le nombre d'erreurs de dépassement de caractéres constatées.
>18
(réservé)
–
Table 5.2 Sous-fonctions Modbus vers FC 8
5-6
Protocole pour servo variateur AC
0198441113239, V1.04, 01.2006
Structure de la demande :
LXM05 Modbus
5.2.3
Exploitation
FC 16 (Write Multiple Registers)
Ce code fonctionnel permet d'écrire "m" paramètres successifs à partir
d'une adresse choisie.
Structure de la demande :
<FC> <1. AdresseEcr> <NbParamètres> <NbOctets> <Données>
Champ
Octets
par défaut
Signification
FC
1
16 = 10h
Code de demande
1. Ecrire Adresse
2
(divers)
Adresse du premier paramètre à écrire.
NbParamètres
2
2*m
Nombre de paramètres à écrire
Nbre octets
1
4*m
Nombre d'octets de données
Données
2*m
(divers)
m valeurs de paramètre à écrire
Structure de la réponse positive :
<FC> <AdresseParam> <NbParamètres>
Champ
Octets
par défaut
Signification
FC
1
16 = 10h
Code de réponse
ParamAdresse
2
(divers)
réfléchi à partir de la demande
NbParamètres
2
2
réfléchi à partir de la demande
Structure de la réponse négative
Exemple de prime dans PL7
Voir chapitre 6.2 “Erreur de protocole“
왘 Ecrire une position de destination (mode point à point) :
L'adresse de paramètre Modbus pour la position de destination
PPp_targetusrest 6940 (16#1B1C). L'instruction suivante appelle le
service Modbus „Write Multiple Registers“ (FC 16). La position de destination est mémorisée dans %MW25, le résultat de l'exécution de la
fonction à partir de %MW35.
// Ecrire 2 mots dans l'adresse du paramètre 16#1B1C
de l'appareil avec l'adresse (ADR)
WRITE_VAR (ADR, '%MW', 16#1B1C, 2, %MW25:2, %MW35:4);
0198441113239, V1.04, 01.2006
Tous les paramètres sont transmis sous forme de valeurs
d'une taille de 4 octets (32bits). Vous trouverez une liste de
tous les paramètres dans le chapitre "Paramètres" du
manuel produit.
Protocole pour servo variateur AC
5-7
Exploitation
5.2.4
LXM05 Modbus
FC 23 (ReadWrite Multiple Registers)
Ce code fonctionnel permet d'échanger des données, en les lisant et en
les écrivant, entre maître et esclave.
Structure de la demande :
<FC> <1. AdresseLect> <NbParamètres> <1. AdresseEcr> <NbParamètres> <NbOctets> <Données>
Champ
Octets
par défaut
Signification
FC
1
23 = 17h
Code fonction
1. Adresse-lecture
2
(divers)
Adresse du premier paramètre à lire
NbParamètres
2
2*n
Nombre de paramètres 16 bits à lire
1. Ecrire Adresse
2
(divers)
Adresse du premier paramètre à écrire.
NbParamètres
2
2*m
Nombre de paramètres à écrire
Nbre octets
1
4*m
Nombre d'octets de données
Données
4*m
(divers)
m valeurs de paramètre à écrire
Structure de la réponse positive :
<FC> <NbOctets> <Données>
Champ
Octets
par défaut
Signification
FC
1
23 = 17h
Code de réponse
Nbre octets
1
2*n
Nombre d'octets de données
Données
2*n
n valeurs successi- <n valeurs de paramètre lues
ves
Structure de la réponse négative
Voir chapitre 6.2 “Erreur de protocole“
0198441113239, V1.04, 01.2006
Tous les paramètres sont transmis sous forme de valeurs
d'une taille de 4 octets (32bits). Vous trouverez une liste de
tous les paramètres dans le chapitre "Paramètres" du
manuel produit.
5-8
Protocole pour servo variateur AC
LXM05 Modbus
5.2.5
Exploitation
FC 43 (Read Device Identification)
Ce code fonctionnel permet de trier des données pour l'identification de
l'appareil.
Structure de la demande :
<FC> <MEI> <ReadDevID> <ObjID>
Champ
Octets
par défaut
Signification
FC
1
43 = 2Bh
Code fonction
MEI
1
14 = 0Eh
Modbus Encapsulated Interface Type(Sous-fonction)
ReadDevID
1
01
Read Device ID Codeall objects
ObjID
1
0x00
Object IDvendor name, product code, revision
Structure de la réponse positive :
<FC> <MEI> <ReadDevID> <ConfLev><MoreFoll><NextObjID><NumbObj><Data>
Champ
Octets
par défaut
Signification
FC
1
43 = 2Bh
Code fonction
MEI
1
14 = 0Eh
Modbus Encapsulated Interface Type(Sous-fonction)
ReadDevID
1
01
Read Device ID Codeall objects
ConfLev
1
02
Conformity Level (Niveau de conformité)Valeur fixe
MoreFoll
1
00
More Followsvaleur fixe, car longueur de télégramme <
255
NextObjID
1
00
Next Object IDvaleur fixe car MoreFoll = 00
NumbObj
1
03
Nombre d'objets
Data
1
(divers)
Objet ID (1 octet, voir tableau suivant)Longueur d'objet
(1 octet)Données d'objet (divers)
Les données d'identification suivantes peuvent être triées :
Dénomination de
l'objet
00h
vendor name Nom du fournisseur
01h
product code „xxxxxxxxxxxx“ (voir code de désignation)
03h
revision
„Vxx.yyy“ (p. ex. : „V02.001“)
Voir chapitre 6.2 “Erreur de protocole“
0198441113239, V1.04, 01.2006
Structure de la réponse négative
par défaut
Objet ID
Protocole pour servo variateur AC
5-9
Exploitation
5.3
LXM05 Modbus
Exemples pour les codes fonctionnels FC
Principe : Les paramètres sont toujours lus ou écrits individuellement.
Exception : Lorsque des adresses de paramètres Modbus se trouvent
l'une derrière l'autre (adresse Modbus, adresse Modbus +2), une requête suffit pour la transmission des valeurs.
Exemple 1
Champ
Octets
Lecture d'une entrée d'erreur en mémoire -> FLT_err_num (15362)
/ FLT_class (15364) / FLT_Time (15366) / FLT_Qual (15368).
Toutes les informations relatives aux erreurs ayant des adresses Modbus en ordre croissant, la requête de lecture suivante est suffisante :
par défaut
Signification
FC (Request Code) 1
3
Code de demande (Multiple Register READ)
ParamAdresse
2
15362dec (3C02h)
première adresse de paramètre à lire
NbParamètres
2
4*2=8
Nombre de paramètres 16 bits à lire = 8, c.-à-d. lire 16
octets de données
Table 5.3 Exemple 1, demande FC3
Champ
Octets
par défaut
Signification
FC (Request Code) 1
3
Code de demande : Multiple Register READ
Nbre octets
1
16
Nombre d'octets : 8 octets de données
Données
16
Valeur 32bits
Valeur 32bits
Valeur 32bits
Valeur 32bits
FLT_err_num, 15362 (numéro d'erreur)
FLT_class, 15364 (classe d'erreur)
FLT_Time, 15366 (moment de l'erreur)
FLT_Qual, 15368 (identification de l'erreur)
Table 5.4 Exemple 1, réponse positive FC3
Exemple 2
Ecriture des fins de course logicielles -> SPVswLimPusr (1544)/
SPVswLimNusr(1546).
Champ
Octets
par défaut
Signification
FC (Request Code) 1
16
Code de demande (Multiple Register WRITE)
ParamAdresse
2
1544dec (608h)
première adresse de paramètre à écrire
NbParamètres
2
2*2=4
Nombre de paramètres = 4 (8 octets de données)
Nbre octets
1
8
Nombre d'octets : 8 octets de données
Données
8
Valeur 32bits
Valeur 32bits
SPVswLimPusr, 1544
SPVswLimNusr, 1546
Table 5.5 Exemple 2, demande FC16
Champ
par défaut
Signification
FC (Request Code) 1
16
Code de réponse (Multiple Register WRITE)
ParamAdresse
2
1544dec (608h)
Adresse de paramètre Modbus
NbParamètres
2
2*2=4
Nombre de paramètres = 4 (8 octets de données)
5-10
Octets
Protocole pour servo variateur AC
0198441113239, V1.04, 01.2006
Ces deux paramètres se trouvant l'un derrière l'autre (Adresse Modbus,
Adresse Modbus +2), il est possible d'utiliser une commande d'écriture :
LXM05 Modbus
Exploitation
0198441113239, V1.04, 01.2006
Table 5.6 Exemple 2, réponse positive FC16
Protocole pour servo variateur AC
5-11
Exploitation
LXM05 Modbus
5.4
Exemples de modes opératoires standardisés
5.4.1
Mode opératoire Point à point
Exemple
Adresse nodale 1.
Description
Commande bus de terrain / dénomination du paramètre
(adresse)
왘 Rampe d'accélération 2000 tr/min*s
FC16 / RAMPacc (1556)
왘 Rampe de décélération 4000 tr/min*s
FC16 / RAMPdecel (1558)
왘 Limitation de la vitesse de rotation prescrite 6000 tr/
min
FC16 / RAMPn_max (1554)
왘 Vitesse prescrite 4000 tr/min
Valeur
0000 07D0h
0000 0FA0h
0000 1770h
0000 0FA0h
FC16 / PPn_target (6942)
왘 Disable Voltage
0000 0000h
FC16 / DCOMcontrol (6914)
왘 Shut Down
0000 0006h
FC16 / DCOMcontrol (6914)
왘 Operation Enable
0000 000Fh
FC16 / DCOMcontrol (6914)
왘 Contrôle de l'état de fonctionnement 1)
FC 3 / DCOMstatus (6916)
컅 Etat de fonctionnement actif
0000 0007h
왘 Démarrer mode opératoire
0000 0001h
FC16 / DCOMopmode (6918)
왘 Contrôler mode opératoire 1)
FC 3 / _DCOMopmd_act (6920)
컅 Mode opératoire actif
0000 0001h
왘 Mémoriser nouvelle position prescrite
FC16 / PPp_targetusr (6940)
왘 Démarrer positionnement absolu
0000 0030h
0000 005Fh
FC16 / DCOMcontrol (6914)
왘 Contrôler position de destination 1)
FC 3 / DCOMstatus (6916)
왘 Désactiver bit de démarrage
FC16 / DCOMcontrol (6914)
xxxx x4xxh
0000 000Fh
1) Doit être contrôlé de manière cyclique.
5-12
Protocole pour servo variateur AC
0198441113239, V1.04, 01.2006
컅 Position de destination atteinte (bit 10 = 1)
LXM05 Modbus
5.4.2
Exploitation
Mode opératoire Profil de vitesse
Exemple
Adresse nodale 1.
Description
Commande bus de terrain / dénomination du paramètre
(adresse)
왘 Rampe d'accélération 2000 tr/min*s
FC16 / RAMPacc (1556)
왘 Rampe de décélération 10000 tr/min*s
FC16 / RAMPdecel (1558)
왘 Limitation de la vitesse de rotation prescrite 10000 tr/
min
FC16 / RAMPn_max (1554)
왘 Disable Voltage
FC16 / DCOMcontrol (6914)
왘 Shut Down
FC16 / DCOMcontrol (6914)
왘 Operation Enable
FC16 / DCOMcontrol (6914)
Valeur
0000 07D0h
0000 2710h
0000 2710h
0000 0000h
0000 0006h
0000 000Fh
왘 Contrôle de l'état de fonctionnement 1)
FC 3 / DCOMstatus (6916)
컅 Etat de fonctionnement actif
왘 Démarrer mode opératoire
FC16 / DCOMopmode (6918)
0000 0007h
0000 0003h
왘 Contrôler mode opératoire 1)
FC 3 / _DCOMopmd_act (6920)
컅 Mode opératoire actif
왘 Transmission Vitesse prescrite 1000 tr/min
FC16 / PVn_target (6938)
0000 0003h
0000 03E8h
왘 Contrôler vitesse de destination 1)
FC 3 / DCOMstatus (6916)
컅 Vitesse de destination atteinte (bit 10 = 1)
왘 Transmission Vitesse prescrite 0 tr/min
FC16 / PVn_target (6938)
xxxx x4xxh
0000 0000h
왘 Contrôler vitesse de destination 1)
FC 3 / DCOMstatus (6916)
컅 Vitesse de destination atteinte (bit 10 = 1)
xxxx x4xxh
0198441113239, V1.04, 01.2006
1) Doit être contrôlé de manière cyclique.
Protocole pour servo variateur AC
5-13
Exploitation
5.4.3
LXM05 Modbus
Mode opératoire Prise d'origine
Exemple
Adresse nodale 1.
Description
Commande bus de terrain / dénomination du paramètre
(adresse)
왘 Vitesse de rotation prescrite pour déplacement sur
fins de course 100 tr/min
FC16 / HMn (10248)
왘 Vitesse de rotation prescrite pour déplacement libre
10 tr/min
FC16 / HMn_out (10250)
왘 Disable Voltage
Valeur
0000 0064h
0000 000Ah
0000 0000h
FC16 / DCOMcontrol (6914)
왘 Shut Down
0000 0006h
FC16 / DCOMcontrol (6914)
왘 Operation Enable
0000 000Fh
FC16 / DCOMcontrol (6914)
왘 Contrôle de l'état de fonctionnement 1)
FC 3 / DCOMstatus (6916)
컅 Etat de fonctionnement actif
0000 0007h
왘 Démarrer mode opératoire
0000 0006h
FC16 / DCOMopmode (6918)
왘 Contrôler mode
opératoire 1)
FC 3 / _DCOMopmd_act (6920)
컅 Mode opératoire actif
0000 0006h
왘 Choisir la méthode de course de référence, LimN (17)
FC16 / HMmethod (6936)
왘 Démarrer prise d'origine
FC16 / DCOMcontrol (6914)
0000 0011h
0000 001Fh
왘 Contrôler prise d'origine 1)
FC 3 / DCOMstatus (6916)
컅 L'entraînement a un point de référence valable (bit 12 xxxx 1xxxh
= 1)
왘 Désactiver bit de démarrage
FC16 / DCOMcontrol (6914)
0000 000Fh
0198441113239, V1.04, 01.2006
1) Doit être contrôlé de manière cyclique.
5-14
Protocole pour servo variateur AC
LXM05 Modbus
Exploitation
5.5
Exemples de modes opératoires spécifiques fournisseur
5.5.1
Mode opératoire Régulation du courant
Exemple
Adresse nodale 1.
Description
Commande bus de terrain / dénomination du paramètre
(adresse)
왘 Disable Voltage
FC16 / DCOMcontrol (6914)
왘 Shut Down
FC16 / DCOMcontrol (6914)
왘 Operation Enable
FC16 / DCOMcontrol (6914)
Valeur
0000 0000h
0000 0006h
0000 000Fh
왘 Contrôle de l'état de fonctionnement 1)
FC 3 / DCOMstatus (6916)
컅 Etat de fonctionnement actif
왘 Démarrer mode opératoire (-3)
FC16 / DCOMopmode (6918)
왘 Contrôler mode opératoire
0000 0007h
FFFF FFFDh
1)
FC 3 / _DCOMopmd_act (6920)
컅 Mode opératoire actif
왘 Initialisation des valeurs de référence par les
paramètres
FC16 / CURreference (6944)
왘 Transmission Courant de référence 1000 (10A)
FC16 / CUR_I_target (8200)
FFFF FFFDh
0000 0002h
0000 03E8h
0198441113239, V1.04, 01.2006
1) Doit être contrôlé de manière cyclique.
Protocole pour servo variateur AC
5-15
Exploitation
5.5.2
LXM05 Modbus
Mode opératoire Régulation de la vitesse de rotation
Exemple
Adresse nodale 1.
Description
Commande bus de terrain / dénomination du paramètre
(adresse)
왘 Disable Voltage
Valeur
0000 0000h
FC16 / DCOMcontrol (6914)
왘 Shut Down
0000 0006h
FC16 / DCOMcontrol (6914)
왘 Operation Enable
0000 000Fh
FC16 / DCOMcontrol (6914)
왘 Contrôle de l'état de fonctionnement
1)
FC 3 / DCOMstatus (6916)
컅 Etat de fonctionnement actif
0000 0007h
왘 Démarrer mode opératoire (-4)
FFFF FFFCh
FC16 / DCOMopmode (6918)
왘 Contrôler mode opératoire 1)
FC 3 / _DCOMopmd_act (6920)
컅 Mode opératoire actif
FFFF FFFCh
왘 Initialisation des valeurs de référence par les
paramètres
FC16 / SPEEDreference (6946)
왘 Transmission Vitesse prescrite 1000 tr/min
FC16 / SPEEDn_target (8456)
0000 0002h
0000 03E8h
0198441113239, V1.04, 01.2006
1) Doit être contrôlé de manière cyclique.
5-16
Protocole pour servo variateur AC
LXM05 Modbus
5.5.3
Exploitation
Mode opératoire Réducteur électronique
Exemple
Adresse nodale 1.
Description
Commande bus de terrain / dénomination du paramètre
(adresse)
왘 Choix du signal Interface de position
0000 0001h
FC16 / IOposInterfac (1284)
왘 Disable Voltage
0000 0000h
FC16 / DCOMcontrol (6914)
왘 Shut Down
0000 0006h
FC16 / DCOMcontrol (6914)
왘 Operation Enable
0000 000Fh
FC16 / DCOMcontrol (6914)
왘 Contrôle de l'état de fonctionnement
Valeur
1)
FC 3 / DCOMstatus (6916)
컅 Etat de fonctionnement actif
왘 Démarrer mode opératoire (-2)
FC16 / DCOMopmode (6918)
0000 0007h
FFFF FFFEh
왘 Contrôler mode opératoire 1)
FC 3 / _DCOMopmd_act (6920)
컅 Mode opératoire actif
왘 Activer réducteur avec synchronisation instantanée
FC16 / GEARreference (6948)
왘 Transmission Dénominateur
FC16 / GEARdenom (9734)
왘 Transmission Numérateur
FC16 / GEARnum (9736)
FFFF FFFEh
0000 0001h
0000 0003h
0000 0002h
0198441113239, V1.04, 01.2006
1) Doit être contrôlé de manière cyclique.
Protocole pour servo variateur AC
5-17
Exploitation
5.5.4
LXM05 Modbus
Mode opératoire Course manuelle
Exemple
Adresse nodale 1.
Description
Commande bus de terrain / dénomination du paramètre
(adresse)
왘 Vitesse de rotation course lente à 100 tr/min
FC16 / JOGn_slow (10504)
왘 Vitesse de rotation course rapide à 250 tr/min
FC16 / JOGn_fast (10506)
왘 Disable Voltage
0000 0064h
0000 00FAh
0000 0000h
FC16 / DCOMcontrol (6914)
왘 Shut Down
0000 0006h
FC16 / DCOMcontrol (6914)
왘 Operation Enable
0000 000Fh
FC16 / DCOMcontrol (6914)
왘 Contrôle de l'état de
Valeur
fonctionnement 1)
FC 3 / DCOMstatus (6916)
컅 Etat de fonctionnement actif
0000 0007h
왘 Démarrer mode opératoire (-1)
FFFF FFFFh
FC16 / DCOMopmode (6918)
왘 Contrôler mode opératoire 1)
FC 3 / _DCOMopmd_act (6920)
컅 Mode opératoire actif
FFFF FFFFh
왘 Course manuelle (sens de rotation pos. lente)
FC16 / JOGactivate (6930)
왘 Course manuelle (sens de rotation pos. rapide)
FC16 / JOGactivate (6930)
0000 0001h
0000 0005h
0198441113239, V1.04, 01.2006
1) Doit être contrôlé de manière cyclique.
5-18
Protocole pour servo variateur AC
LXM05 Modbus
5.6
Exploitation
Surveiller
@ AVERTISSEMENT
Risques d'accident et de détérioration de parties de l’installation par la perte du contrôle de la commande !
•
Activez la fonction Timeout. Sans Timeout le système ne
reconnait pas l'interruption de la liaison de communication .
•
Plus la durée du Timeout est courte, plus l'interruption est
reconnue rapidement.
Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner
la mort, des blessures graves ou des dommages matériels.
Pour la surveillance d'un échange de données sans erreur, deux mécanismes de surveillance sont installés en permanence sur les côtés
maître et esclave :
Surveillance du Timeout
•
Surveillance du Timeout
•
Contrôle des caractères reçus
Une durée de Timeout peut être réglée sur l'esclave, pendant laquelle le
maître doit de nouveau répondre (Node-Guarding). Si aucun message
du maître ne parvient pendant ce temps, l'appareil arrête l'ordre d'exécution déclenché par le biais du bus de terrain et déclenche un "Quick
Stop".
L'intervalle de temps jusqu'au message Timeout peut être réglé par le
biais des paramètres MBnode_guard (5644). Plage de valeurs:
=0 : Node-Guarding désactivé (réglage sortie usine)
>0 : Node-Guarding en ms (millisecondes)
Si la surveillance du Timeout n'est pas utilisée, l'interruption de la liaison
de communication ne génère aucun message d'erreur. La commande
exécute ensuite l'ordre de commande transmis en dernier.
Utilisez la fonction Timeout pendant le fonctionnement normal du réseau. La surveillance du Timeout peut être interrompue pendant la recherche d'erreurs. Dans ce cas, le fabricant de l'installation doit mettre
à disposition des voies de commande alternatives pour arrêter et commander le moteur.
Le dispositif contrôle une commande de bus de terrain sur une erreur de
transmission. Si les données d'émission ne sont pas reçues correctement, par ex. en raison d'une erreur de parité, aucune validation n'est
générée. Après cela, le maître détecte un Timeout.
0198441113239, V1.04, 01.2006
Contrôle des caractères reçus
Protocole pour servo variateur AC
5-19
LXM05 Modbus
0198441113239, V1.04, 01.2006
Exploitation
5-20
Protocole pour servo variateur AC
LXM05 Modbus
6
Diagnostic et élimination d'erreurs
Diagnostic et élimination d'erreurs
Lors du traitement des erreurs, on fait la distinction entre :
6.1
•
les erreurs de communication (lors de la transmission sérielle),
•
et les erreurs de protocole (spécifiques au Modbus),
Erreurs de communication
Appartiennent aux erreurs de communication :
•
"character timeout" (dépassement du temps prévu lors de la transmission des caractères),
•
"parity error" (erreur de parité),
•
"framing error" (erreur de trame de données),
•
"overrun error" (dépassement du registre de réception du dispositif
sériel).
Si une de ces erreurs apparaît le dispositif ne répond plus. Le maître
génère une erreur Timeout.
6.2
Erreur de protocole
Un code d'exception est fourni en guise de réponse pour toutes les erreurs de protocole. La réponse possède le même code de fonction
qu'une réponse normale, sauf qu'en plus le “MSB” est activé. Le code de
fonction est suivi d'un code d'exception d'une largeur de 1 octet.
Structure des réponses négatives
Pour FC3, FC8, FC16, FC23: <FC> <AusnCode>
Pour FC43: <FC> <MEI> <AusnCode>
Champ
Octets
Valeur
Signification
FC
1
FC + 128 (80h)
03h + 80h = 83h
08h + 80h = 88h
10h + 80h = 90h
17h + 80h = 97h
2Bh + 80h = ABh
Code de réponse en cas d'erreur pour :
FC3
FC8
FC16
FC23
FC43
MEI (uniquement 1
FC43)
14
Modbus Encapsulated Interface Type(sous-fonction)
AusnCode
01h .. 04h
01h = fonction non valide
02h = adresses de données non valides
03h = données non valides
04h = erreur de dispositif esclave
0198441113239, V1.04, 01.2006
1
Protocole pour servo variateur AC
6-1
Diagnostic et élimination d'erreurs
6.3
Traitement des erreurs
6.3.1
Erreurs synchrones
LXM05 Modbus
Les erreurs synchrones ne surviennent que comme réponse à un ordre.
Lors de la transmission de l'ordre de commande, on vérifie immédiatement s'il peut être correctement exécuté. Si ce n'est pas le cas, le dispositif envoie un code d'exception en réponse à l'ordre de commande.
La fonction de diagnostic permet de lire l'erreur effectivement survenue,
voir page 5-6.
Causes d'erreur
Voici les différentes causes possibles d'une erreur synchrone:
•
Ordre de commande inconnu, erreur de syntaxe ou trame de données d'émission incorrecte
•
Valeur de paramètre hors de la plage de valeurs autorisée
•
Ordre d'action ou de commande non autorisé pendant un traitement en cours
•
Erreur lors de l'exécution d'un ordre d'action ou de commande
Le tableau des numéros d'erreur figure dans le manuel du dispositif au
chapitre concernant le diagnostic et l'élimination des erreurs.
6.3.2
Erreurs asynchrones
Les erreurs asynchrones sont signalées par les dispositifs de surveillance dès qu'une erreur de dispositif apparaît. Une erreur asynchrone
est signalée par le bit 3, "Fault" du paramètre DCOMstatus (6041h). En
cas d'erreurs entraînant une interruption de déplacement, le dispositif
envoie un message EMCY.
0198441113239, V1.04, 01.2006
Erreurs asynchrones
6-2
Protocole pour servo variateur AC
LXM05 Modbus
7
Service après-vente, entretien et élimination
Service après-vente, entretien et élimination
0198441113239, V1.04, 01.2006
Des informations sur le service après-vente, l'entretien et l'élimination
se trouvent dans le manuel produit concerné.
Protocole pour servo variateur AC
7-1
LXM05 Modbus
0198441113239, V1.04, 01.2006
Service après-vente, entretien et élimination
7-2
Protocole pour servo variateur AC
LXM05 Modbus
Glossaire
8
Glossaire
8.1
Termes et abbréviations
Adresse
Emplacement d'enregistrement auquel il est possible d'accéder au moyen de sa numérotation spécifique. Voir également Adresse d'esclave.
Adresse d'esclave
L'affectation unique d'une adresse est la condition préalable à une communication ciblée entre le maître et l'esclave.
API
ASCII
American Standard Code for Information Interchange (angl.) Standard
de codage des caractères de texte
Bus de terrain
Bus optimisé pour la transmission des données entre dispositifs de terrain. Un bus de terrain est "ouvert", c.-à-d. non prioritaire (pris en charge
par plusieurs fournisseurs). Le bus de terrain permet d'appeler et de modifier les paramètres des systèmes d'entraînement, de surveiller les entrées et de piloter les sorties ainsi que d'activer les fonctions de
diagnostic et de surveillance d'erreurs.
CEM
Champ
Compatibilité électromagnétique
Octets d'un message formant une entité quant à leur contenu.
classe d'erreur
Regroupement des incidents d'exploitation selon les réactions d'erreur
I2t
Contrôle de température prévisionnel. Un réchauffement prévisible généré par le courant moteur est précalculé par les composants du dispositif. En cas de dépassement des valeurs limites, l'entraînement réduit le
courant de moteur.
Contrôle de
CRC
E/S
Cyclical Redundancy Check (angl.), contrôle des erreurs
Entrées/Sorties
Erreur asynchrone
Erreur qui est détectée et signalée par le système de contrôle interne à
l'automate.
Erreur synchrone
Erreur signalée par la commande lorsqu'elle ne peut pas exécuter un
ordre du maître.
Esclave
Abonné passif du bus qui reçoit des instructions de commande et fournit
des données au maître.
Etage de puissance
Elément assurant la commande du moteur. L'étage de puisance génère
des courants de commande du moteur en fonction des signaux de positionnement de l'automate.
Fin de course
0198441113239, V1.04, 01.2006
Automate programmable industriel
Contact indiquant la sortie de la zone de positionnement autorisée.
HMI
Human Machine Interface (angl.) / Interface homme-machine, dispositif
de commande manuelle.
Impulsion d'indexation
Signal d'un encodeur pour la prise d'origine de la position du rotor dans
le moteur. L'encodeur fournit une impulsion d'indexation par rotation.
IPA
Interface de programmation d'application, en anglais API (Application
Program Interface)
LED
Light Emitting Diode (angl.), diode electroluminescente
LRC
Longitudinal Redundancy Check (angl.), contrôle des erreurs
Protocole pour servo variateur AC
8-1
Glossaire
LXM05 Modbus
Maître
Abonné actif du bus qui commande la circulation des données dans le
réseau.
Node guarding
(angl. : surveillance des points nodaux), surveillance des connexions
avec l'esclave sur une interface quant à la transmission cyclique de données.
Paramètres
Position effective
Profibus
Protocole
PWM
Données et valeurs spécifiques du dispositif pouvant être définies par
l'utilisateur.
Position actuelle absolue ou relative des composants en mouvement
dans le système d'entraînement.
Bus de terrain ouvert normalisé selon EN 50254-2, grâce auquel les entraînements et autres dispositifs provenant de fournisseurs différents
communiquent entre eux.
Spécification déterminant quel format les données doivent présenter
pour être transmises.
Modulation d'impulsions en largeur
Quick Stop
Arrêt rapide, cette fonction est utilisée en cas de défaillance ou via une
instruction pour freiner rapidement le moteur.
Réducteur électronique
Conversion effectuée par le système d'entraînement d'une vitesse d'entrée en une vitesse de sortie pour le mouvement du moteur à l'aide d'un
facteur de réduction.
Registre
Plage d'enregistrement de taille précise (en général 8, 16 ou 32 bits) destinée au stockage intermédiaire des données qui sont transmises
d'une unité du système à une autre.
RS485
RTU
Interface de bus de terrain conforme à EIA-485 qui permet une transmission sérielle des données avec plusieurs abonnés.
Remote Terminal Unit
Semi-duplex
Transmission de données bidirectionnelle au cours de laquelle un seul
abonné à la fois peut envoyer des données.
Sens de rotation
Sens de rotation positif ou négatif de l'arbre du moteur. Le sens de rotation positif est le sens de rotation de l'arbre du moteur dans le sens
des aiguilles d'une montre, lorsque l'on regarde le moteur du côté de
l'arbre de sortie.
Signaux incrémentiels
Pas angulaire d'un encodeur sous la forme de suites d'impulsions carrées. Les impulsions indiquent les modifications des positions.
Système d'entraînement
Système composé d'une électronique, d'un étage final et d'un moteur.
Timeout
Erreur engendrée par le dépassement du laps de temps maximum admissible entre demande et réponse des dispositifs.
Trame de données
Paquet de données transmis de manière sérielle avec identification spécifique du début et de la fin, dont la structure dépend du protocole utilisé.
Valeur par défaut
Watchdog
8-2
Least Significant Bit (angl.), bit de niveau le plus faible d'une suite de
bits, par ex. d'un octet
Préréglages effectués en usine.
Dispositif surveillant les fonctions cycliques de base dans le système
d'entraînement. En cas d'erreur, l'étage de puissance et les sorties sont
désactivés.
Protocole pour servo variateur AC
0198441113239, V1.04, 01.2006
LSB
LXM05 Modbus
9
Index
Index
A
Abbréviations 8-1
Adresse de l'appareil 5-1
Adresse nodale 4-2
Adresses de paramètres, hexadécimal, décimal 5-1
B
Bits d'arrêt 4-2
Bits de données 4-2
C
Champs, trame de données 5-3
codes fonctionnels 5-5
Contrôle des caractères 5-19
course manuelle
Exemple 5-18
D
Demande 5-2, 5-3
Diagnostic 6-1
Diagnostics 5-6
0198441113239, V1.04, 01.2006
E
Elimination 7-1
Entretien 7-1
Erreur
Elimination 6-1
Erreur de protocole 6-1
Erreurs asynchrones 6-2
Erreurs de communication 6-1
Erreurs synchrones 6-2
Esclave 5-1
Exemple
codes fonctionnels FC 5-10
Course manuelle 5-18
Point à point 5-12
Prise d'origine 5-14
Profil de vitesse 5-13
Réducteur électronique 5-17
régulation de la vitesse de rotation 5-16
Régulation du courant 5-15
Exploitation 5-1
F
Fonction de surveillance 5-19
Format de transmission 4-2
G
Glossaire 8-1
Protocole pour servo variateur AC
9-1
Index
LXM05 Modbus
I
Installation 3-1
Introduction 1-1
M
Maître 5-1
Message Modbus 5-3
Messages
erreurs asynchrones 6-2
Mise en service 4-1
mode Réseau 4-4
Mode semi-duplex 4-2
N
Node-guarding 4-3
Normes et directives 1-1
P
Paramétrages 4-2
Parité 4-2
point à point
Exemple 5-12
Principes de base 5-1
Prise d'origine
Exemple 5-14
Profil de vitesse
Exemple 5-13
Protocoles, pour Modbus en général 5-2
Q
Qualification, Personnel 2-1
R
0198441113239, V1.04, 01.2006
Read Device Identification 5-9
Read Multiple Registers 5-5
Read Write Multiple Registers 5-8
Réducteur électronique
Exemple 5-17
Réglages d'usine 4-2
Régulation de la vitesse de rotation
exemple 5-16
Régulation du courant
Exemple 5-15
Réponse 5-2, 5-3
Réseau Modbus 5-1
S
SÈcuritÈ 2-1
Service après-vente 7-1
Suite de mots 4-3
9-2
Protocole pour servo variateur AC
LXM05 Modbus
Index
T
Technique de transmission Modbus 5-1
Télégramme 5-3
Termes 8-1
Tests de fonctionnement 4-4
Timeout 5-19
Trame de données 5-3
U
Utilisation conforme à l'usage prévu 2-1
V
Vitesse de transmission 4-2
W
0198441113239, V1.04, 01.2006
Write Multiple Registers 5-7
Protocole pour servo variateur AC
9-3
LXM05 Modbus
0198441113239, V1.04, 01.2006
Index
9-4
Protocole pour servo variateur AC